moderne Prozessoren Jan Krüger

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1 moderne Prozessoren Jan Krüger

2 Übersicht FachChinesisch SPARC - UltraSparc III/IV PowerPC - PowerPC 970(G5) X86 - Pentium4(Xeon), Itanium, (Pentium M) X86 - AthlonXP/MP, Opteron Vergleich, Diskussion moderne Prozessoren 2/21

3 FachChinesisch RISC CISC SISD MIMD DDR X86 AMD64 IA/32 IA/64 MMX PPC SPARC V8 SPARC V9 SIMD IA/32e AltiVec QuadPumped WIntel SSE SSE2 3DNow! SpeedStep VIS POWERNow! - moderne Prozessoren 3/21

4 SPARC- SUN aus SUN hervorgegangene offene ProzessorArchitektur SUN, Fujitsu,... Nachfolgearchitektur der M68K Serie V7,V8-32 Bit SPARC Architekturen : SS (V8-1993) V9-64 Bit SPARC Architekturen : USI (V9-1995), USII (V9-1997), USIII (V9-2001), USIV (V9-2003) moderne Prozessoren 4/21

5 UltraSparc III - Übersicht Technologie SPARC V9 (64 Bit), SIMD fähig (VIS 2.0), max. 1.2 GHz Taktfrequenz, max. 53 Watt@1.2 GHz Adressbus physikalisch 43 Bit = 8 TByte Cache KB L1 (OnChip), bis zu 8 MB L2 (extern - 256Bit@300 MHz) Speicher IO Skalierbarkeit OnChipController : SDRAM (128 Bit bei 133 MHz) max. 16 GB Sun Fireplane InterConnect, 256Bit bei 150 MHz, PtP mehr als 1000 Prozessoren moderne Prozessoren 5/21

6 UltraSparcIII - CPU moderne Prozessoren 6/21

7 UltraSparcIII - MP moderne Prozessoren 7/21

8 UltraSparcIII - MP(2) moderne Prozessoren 8/21

9 UltraSparc IV moderne Prozessoren 9/21

10 PowerPC entwickelt vom Konsortium AIM (Apple, IBM, Motorola) Nachfolgearchitektur von M68K Serie G3, G4-32 Bit PPC Architektur, G4 mit AltiVec G5, 64 Bit PPC Architektur (LowCost Power4) POWER4, 64 Bit PPC Architektur (DualCore) moderne Prozessoren 10/21

11 Technologie Adressbus Cache PPC (64 Bit), SIMD fähig (ALtiVec), GHz(PPC970) bzw. bis 2.5 GHz (PPC970Fx), typ. 42 GHz physikalisch 42 Bit = 4 TByte KB L1 (OnChip), 512 KB L2 (OnChip) Speicher kein OnChip Controller! IO High Bandwidth Processor Bus, 2 * 32 Bit bei 1/2 CPU Takt, PtP Skalierbarkeit empfohlen bis 8-Wege, typisch 2-Wege (Mac G5) PPC970 (G5) - Übersicht moderne Prozessoren 11/21

12 X86 - Übersicht zurückgehend auf Intel 8086/8088 Prozessor (IBM XT) 80286(16/24), 80386dx(32/32), 80386sx(32/16), 80486dx(32/32),80486sx(32/32) Pentium(MMX), PentiumII, PentiumIII, PentiumIV, Celeron AMDK5, AMDK6, AMDK6-2/3, Athlon(K7-K10), AMD64/Opteron Cx586, Cx686, Cx-M2/3 VIA C3, Transmeta moderne Prozessoren 12/21

13 Pentium4 - Übersicht Technologie Adressbus Cache Speicher IO Skalierbarkeit IA-32, SIMD fähig (MMX,SSE2/3), GHz Taktfrequenz (Willamette), GHz (Northwood), Ghz (Prescott), HyperThreading (seit 2.4 GHz Northwood), (typ. 94/max. 108)Watt@3.2 GHz physikalisch 36 Bit = 64 GByte 12+8 KB L1 (OnChip), (256KB/512KB/1024KB) L2 (OnChip - 256Bit@CPUClock), (1MB/2MB) L3 (On- Chip - 64Bit@FSB-Clock)) kein OnChip Controller 64 Bit bei 100,133,200 MHz FSB - QuadPumped (3.2,4.2,6.4 GB/s) 1-4 Wege moderne Prozessoren 13/21

14 Itanium2 Technologie Adressbus Cache Speicher IO Skalierbarkeit IA-64, SIMD fähig (MMX,SSE3), GHz Taktfrequenz, max. 130 GHz k.a KB L1 (OnChip), 256 KB L2 (OnChip - max. 64 GB/s), (1.5 MB,3 MB,6 MB) L3 (OnChip - max. 32 GB/s) kein OnChip Controller 128 Bit bei 400 Mhz System Bus, Ptp k.a. moderne Prozessoren 14/21

15 Athlon XP/MP Technologie IA-32, SIMD fähig (MMX,3DNow!, SSE), GHz (Palimino), GHz (Thoroughbred), GHz (Barton), max. 72 GHz(XP3200+), max. 60 GHz(MP2800+) Adressbus Cache Speicher 32 Bit = 4 GByte KB L1 (OnChip), (256 KB/512 KB) L2 (OnChip - CPUClock) kein OnChip Controller IO 64 Bit bei 100,133,166,200 MHz FSB - DoubleData ( GB/s) Skalierbarkeit 1-2 Wege moderne Prozessoren 15/21

16 Athlon - CPU moderne Prozessoren 16/21

17 Opteron Technologie AMD64, SIMD fähig (MMX,3DNow, SSE2), GHz Takfrequenz, max. 85 GHz Adressbus physikalisch 40 Bit = 1 TByte Cache L1 (OnChip), (1024 MB) L2 (OnChip - CPUClock) Speicher IO Skalierbarkeit OnChip Controller (100,133,166,200 MHz DDR ), bis zu 4 DIMM s (64 Bit) bzw. 8 DIMM s (128 Bit) HyperTransport bis 3 * (2*16) Bit bei 400 MHz Quad- Pumped (6.4 bis 19.2 GB/s), PtP 1-, 2- und n-wege moderne Prozessoren 17/21

18 Opteron - CPU moderne Prozessoren 18/21

19 Zukunft - Vergleich - Diskussion Intel : Pentium4 Erweiterung mit AMD64 bzw. IA-32e (2004), Itanium2 mit 2 Cores (2005), Pentium V mit 2 Pentium M Cores? AMD : Opteron mit 2 Cores (2004/2005) SUN : Entwicklung von USV eingestellt, Zusammenarbeit mit Fujitsu AIM : POWER4+, POWER5??? Gibt es den besten Prozessor / das beste System? Was ist wichtig? Zuverlässigkeit, Preis, Stromverbrauch vs. Wärmeentwicklung, Skalierbarkeit (2-,4-,n-Wege), benutztes Betriebssystem, vorhandene Software, Wartung moderne Prozessoren 19/21

20 Referenzen moderne Prozessoren 20/21

21 Ende ENDE moderne Prozessoren 21/21